压力下外尔半金属MIrTe4(M= Nb, Ta)中几乎相同的超导转变温度的观测

外尔半金属作为拓扑材料中的一类,具有许多新奇的物理性质比如费米弧、大磁阻效应、手性负磁阻等。根据在动量能量空间中的外尔锥的状态,外尔半金属可以分为两种类型,第一类外尔半金属的典型材料是 TaAs家族;而第二类外尔半金属主要是一些过渡金属层状化合物等。通过压力研究外尔半金属材料可以调控其能带拓扑性质以及改变晶体结构,有助于我们理解外尔半金属态和超导态之间的联系。 我们通过高压电输运和高压XRD的方法研究了新的第二类外尔半金属NbIrTe4在63 GPa压力范围内的性质,发现了其压致超导电性,并研究了其霍尔系数、磁阻和晶格结构等在压力下的演化规律。发现NbIrTe4和 TaIrTe4这两种第二类外尔半金属在压力下具有非常相似的性质:如两者的压致超导转变的临界压力基本相同 (25GPa附近出现),而且呈现的超导转变温度及其随压力的演化规律也基本相同。尽管两者的常压下的电子结构不同 (TaIrTe4在布里渊区具有4个外耳点,NbIrTe4 在布里渊区具有16个外耳点)和Hall系数不同(TaIrTe4是以空穴载流子为主, 而NbIrTe4是以电子载流子为主), 但是在40GPa以上,两者的磁阻和霍尔系数均变为零。我们的高压研究结果不仅揭示了这两种分别具有4d和5d电子组成的外尔半金属中晶格变化和超导性之间的联系,而且首次发现了这两种外尔半金属在压力下具有几乎相同的超导性质。相关工作发表在【Phys. Rev. B 104, 144503 (2021)】上。